Fertigung von Komponenten für die Energieerzeugung

Verwenden Sie fortschrittliche Materialien wie Inconel 718, Hastelloy X oder Titanlegierungen für Bauteile, die hohen Temperaturen (>700°C) ausgesetzt sind. Für Turbinenschaufeln und Abgassysteme sollten nickelbasierte Superlegierungen mit hoher Beständigkeit gegen thermische Ermüdung und Kriechen eingesetzt werden. Stellen Sie sicher, dass die Materialien den relevanten Normen wie ASTM B637 für Legierungszusammensetzungen und Wärmebehandlungsanforderungen entsprechen.

Entwerfen Sie Bauteile mit Ermüdungs- und thermischer Zyklusbeständigkeit und stellen Sie eine Ermüdungslebensdauer von mindestens 100.000 Zyklen unter Betriebsbedingungen sicher. Verwenden Sie FEA (Finite-Elemente-Analyse) zur Simulation thermischer und mechanischer Belastungen und gewährleisten Sie Sicherheitsfaktoren ≥2,0 für kritische Komponenten wie Rotoren, Wellen und Gehäuse.

Für hochbelastete Bauteile voll durchgehende Schweißnähte mit kontrolliertem Wärmeeintrag anwenden. Stellen Sie sicher, dass Schweißverfahren gemäß ASME Abschnitt IX durchgeführt werden und Nachbehandlungen (PWHT) zur Reduzierung von Eigenspannungen erfolgen. Verwenden Sie zerstörungsfreie Prüfverfahren (NDT) wie Ultraschall (UT) und Röntgen (RT) zur Prüfung der Schweißnähte auf Integrität.

Sorgen Sie für effektive Wärmeableitung durch Integration von Kühlkanälen oder Wärmetauschern in Komponenten mit hoher thermischer Belastung. Für Dampfturbinen und Stromgeneratoren sollten alle mit heißen Gasen in Berührung kommenden Teile hohe Wärmeleitfähigkeit und thermische Schockresistenz besitzen. Materialien wie Kupferlegierungen und Aluminiumverbunde eignen sich ideal für Wärmetauscher und Kühlplatten.

Verwenden Sie korrosionsbeständige Legierungen wie Edelstahl, Duplex-Stähle und Titan in Bauteilen, die Wasser, Dampf oder aggressiven Chemikalien ausgesetzt sind. Tragen Sie Schutzbeschichtungen wie keramische Wärmeschutzschichten (TBCs) für Turbinenschaufeln und Hochtemperaturlegierungen auf. Stellen Sie sicher, dass die Beschichtungen die ASTM B733-Standards für Haltbarkeit erfüllen.

Entwerfen Sie für hohe Druckfestigkeit und optimierten Fluidstrom. Verwenden Sie Materialien und Komponenten, die den API 6A- oder ASME B16.5-Normen für Druckbehälter und Rohrleitungen entsprechen. Führen Sie Druckprüfungen (hydrostatisch oder pneumatisch) durch, um die Druckbeständigkeit zu verifizieren und sicherzustellen, dass die Komponenten die angegebenen Druckwerte unter Betriebsbedingungen erfüllen.

Wenden Sie präzise Dimensionskontrollen für kritische Komponenten wie Turbinenrotoren, Schaufeln und Kompressorschaufeln an. Verwenden Sie GD&T (Geometrische Bemaßung und Tolerierung) gemäß ASME Y14.5 zur Steuerung von Form, Passung und Funktion. Stellen Sie sicher, dass Schlüsselmaße mit Koordinatenmessgeräten (CMM) oder Laserscansystemen gemessen werden.

Verwenden Sie Hochleistungsdichtungen wie Metall-auf-Metall, O-Ringe oder Spiralumflochtene Dichtungen für flüssigkeitsdichte Verbindungen. Stellen Sie die Dichtheitsintegrität sicher, indem Sie Materialien spezifizieren, die hohen Drücken und extremen Temperaturen widerstehen. Führen Sie Leckagetests (z. B. Heliumlecktest) durch, um die Dichtigkeit in kritischen Komponenten zu validieren.

Führen Sie routinemäßige NDT-Prüfungen durch, einschließlich Ultraschallprüfung (UT), Wirbelstromprüfung (ET) und Röntgen- oder CT-Scans für kritische Komponenten. Führen Sie Oberflächen- und Unterflächenprüfungen durch, um Risse, Schweißfehler oder Materialinkonsistenzen zu erkennen. Stellen Sie sicher, dass alle Prüfungen den ASME Abschnitt V- und API 510-Standards entsprechen.

Stellen Sie sicher, dass alle Designs und Fertigungsprozesse den geltenden Vorschriften und Normen entsprechen, einschließlich des ASME Boiler & Pressure Vessel Code, API-Standards und ISO 9001 für Qualitätsmanagement. Bereiten Sie alle erforderlichen Dokumentationen vor, einschließlich Materialzertifikaten, Inspektionsberichten und Schweißplänen für Compliance-Audits.

Wählen Sie Materialien wie Inconel 718, Hastelloy X und Titanlegierungen für Bauteile, die Temperaturen über 800°C ausgesetzt sind. Für Turbinen und Wärmetauscher in Kraftwerken verwenden Sie Legierungen mit exzellenter Kriechfestigkeit und Hochtemperaturfestigkeit. Beachten Sie ASTM B637 und ASME SA-213 für wärmebeständige Materialien.

Führen Sie Ermüdungsanalysen unter thermischer und mechanischer Belastung gemäß API 579 oder ASME Boiler and Pressure Vessel Code durch. Komponenten wie Turbinenschaufeln, Rotoren und Gasturbinenschaufeln sollten eine Lebensdauer von ≥10⁶ Zyklen bei Betriebstemperaturen und dynamischen Belastungen aufweisen. Berücksichtigen Sie dabei zyklische thermische Ausdehnung.

Befolgen Sie die Schweißverfahren nach ASME Abschnitt IX für kritische Bauteile. Stellen Sie vollständige Durchschweißungen sicher und führen Sie Nachbehandlungen (PWHT) durch, um Spannungen abzubauen. Verwenden Sie zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) wie Ultraschall (UT) und Röntgen (RT), um Schweißnähte und strukturelle Integrität bei Hochdruckkomponenten zu überprüfen.

Verwenden Sie Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Kupferlegierungen für Wärmetauscher und Kühlsysteme. Gestalten Sie Komponenten mit integrierten Kühlkanälen oder Kühlkörpern, um die Wärmeabfuhr in Bereichen mit extremer thermischer Belastung zu verbessern. Berücksichtigen Sie die thermische Ausdehnung, um Verformungen in Hochtemperaturumgebungen zu vermeiden.

Tragen Sie korrosionsbeständige Beschichtungen wie keramische oder HVOF-Beschichtungen auf für Bauteile, die hohen Temperaturen und aggressiven Chemikalien ausgesetzt sind. Stellen Sie sicher, dass Materialien mit sauren und alkalischen Umgebungen in Kühltürmen, Kesselrohren und Gasturbinen kompatibel sind. Befolgen Sie ASTM G48 und ISO 12944 für Korrosionsbeständigkeitstests.

Für drucktragende Bauteile wie Druckbehälter, Ventile und Wärmetauscher befolgen Sie ASME Boiler and Pressure Vessel Code oder API 650 für Druckbewertung und Design. Führen Sie Druckprüfungen (hydrostatisch oder pneumatisch) und Heliumlecktests (<1×10⁻⁹ Pa·m³/s) durch, um dichte Systeme zu gewährleisten, besonders in kritischen Anlagen wie Dampfleitungen und Reaktoren.

Verwenden Sie präzise Dimensionskontrollen für Komponenten, die mit Dichtungen, Lagern oder rotierenden Teilen interagieren. Wenden Sie GD&T gemäß ASME Y14.5 für Ebenheit, Konzentrizität und Rechtwinkligkeit an. Halten Sie Fertigungstoleranzen bei ±0,01 mm für eng anliegende Bauteile wie Turbinenrotoren und Ventilsitze ein.

Für Bauteile, die hohem Gas- oder Dampfdruck ausgesetzt sind, verwenden Sie Metall-auf-Metall-Dichtungen oder Spiralumflochtene Dichtungen. Führen Sie Leckagetests durch, darunter Druckabfall- und Heliumlecktests, um die Dichtigkeit an Flansch-, Ventil- und kritischen Dichtungsübergängen sicherzustellen. Befolgen Sie ASME B16.5 für Dichtungsdesign und -montage.

Führen Sie routinemäßige NDT-Prüfungen durch, einschließlich Ultraschallprüfung (UT), Wirbelstromprüfung (ET) und Röntgeninspektionen für kritische Schweißnähte und Druckbehälter. Stellen Sie die Einhaltung von ASME V und API 570 für Prüf- und Akzeptanzkriterien sicher. Dokumentieren und archivieren Sie NDT-Ergebnisse für Audits und Rückverfolgbarkeit.

Stellen Sie sicher, dass alle Komponenten Industriestandards wie ASME Abschnitt VIII, API 6A und ISO 9001 erfüllen. Halten Sie vollständige Konstruktionsdokumentationen einschließlich Materialzertifikaten, Spannungsanalysen und Fertigungsspezifikationen bereit. Bereiten Sie sich auf Drittparteienprüfungen und Zulassungen wie API, CE und ASME vor.